為什麼你可選的電容都是:1、2.2、4.7這樣的數值?
發布時間:2020-02-18 責任編輯:wenwei
【導讀】我們在選擇的電容的時候,經常碰到的容值是2.2uF、470nF、680uF、100nF這幾個常見的值。數值並沒有電阻那麼豐富。下圖是某個比較全麵的元器件銷售網站的部分可選容值。其實最常見的還是:1、2.2、3.3、4.7、6.8開頭的這幾個選項。從括號中表示選擇的型號數量,也可以看出規律。

其實電感也是一樣情況,略微比電容的數值豐富一些。
那麼為什麼電容的容值會選擇這麼幾個特殊的數值呢?
這裏我們先介紹一個概念:“優先數”
優先數是在十九世紀末,法國人查爾斯·雷諾(Charles Renard) 為了對熱氣球上使用的繩索規格進行簡化。
法國人查爾斯·雷諾在觀察當時的載人升空的氣球所使用的繩索尺寸複雜多樣,想出來一個辦法,將10這個數開5次方,等到一個數1.6,再將1.6這個數作為公比,構成了一個從1到10區間的等比數列,1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 這就是現在公用的R5係列。在往後,人們又將這個拓展,令
為優先係數的公比。可以得出
分別構成R10、R20、R40係列。如下表

優先數係有很多優點,工程技術上的各種參數指標,特別是需要分檔分級的參數指標,采用優先數係可以防止數值傳播的紊亂。
優先數係不僅適用於標準的製訂,而且適用於標準製訂以前的規劃、設計階段,從而把產品品種的發展,從一開始就引導到合理的標準化的軌道上。
原理很簡單,就是:我們的紙幣和硬幣不可能造出所有的麵值:
1分、2分、3分、4分、5分、6分、7分、8分、9分
1角、2角、3角、4角、5角、6角、7角、8角、9角
1元、2元、3元、4元、5元、6元、7元、8元、9元、10元
11元、12元、13元、14元、15元、16元、17元、18元、19元、20元……
……………………100元
如果貨幣這樣設計,不經濟,也不合理。所以我們隻選擇了1、2、5三個數作為開頭。這個原理其實就是用了優先數的原理。
那麼在造電阻、電容、電感的時候,一樣存在這樣的問題,我們不可能把實際設計過程中碰到的所有的阻值、容值、感值都沒有每個造一樣。所以在電子行業很早就運用了“優先數”的方法。
優先數: 優先數由公比分別為10的5、10、20、40、80次方根,且項值中含有10的整數冪的理論等比數列導出的一組近似等比的數列。
各數列分別用符號 R5、R10、R20、R40和R80表示,稱為R5係數、R10係數、R20係數、R40係數和R80係數。
優先數級的使用有很多優點
1、合理分級
優先數級數據是按照等比數列分級,可以在較寬的範圍內使用較少的規格,但是合理的滿足設計和生產需要。比如在包裝時,當10kg不能滿足時,如果使用12kg則兩極之間絕對差為2kg,相對差為20%,100kg時增加2kg,變為102kg顯然太少,對於1kg時增加2kg,zebianhuataida。yincishiyongdengbishushiyizhongxiangduichabubiandeshulie,buhuizaochengfenjishudeguoshu,mideguomidebuhelixianxiang,youxianshuxizhengshiandengbishuliezhidingde。yinci,tatigongleyizhongjingji,helideshuzhifenjizhidu。
2、統一性、互換性
一(yi)種(zhong)產(chan)品(pin)或(huo)者(zhe)零(ling)部(bu)件(jian)往(wang)往(wang)多(duo)人(ren)設(she)計(ji)或(huo)者(zhe)多(duo)處(chu)製(zhi)造(zao),而(er)產(chan)品(pin)的(de)參(can)數(shu)可(ke)能(neng)會(hui)影(ying)響(xiang)到(dao)其(qi)他(ta)地(di)方(fang),如(ru)沒(mei)有(you)統(tong)一(yi)選(xuan)用(yong)的(de)優(you)先(xian)數(shu)準(zhun)則(ze),則(ze)會(hui)造(zao)成(cheng)同(tong)一(yi)種(zhong)產(chan)品(pin)型(xing)號(hao)過(guo)多(duo),參(can)數(shu)過(guo)於(yu)雜(za)亂(luan)。
在(zai)製(zhi)訂(ding)標(biao)準(zhun)或(huo)規(gui)定(ding)各(ge)種(zhong)參(can)數(shu)的(de)協(xie)商(shang)中(zhong),優(you)先(xian)數(shu)係(xi)應(ying)當(dang)成(cheng)為(wei)用(yong)戶(hu)和(he)製(zhi)造(zao)廠(chang)之(zhi)間(jian)或(huo)各(ge)有(you)關(guan)單(dan)位(wei)之(zhi)間(jian)的(de)共(gong)同(tong)遵(zun)循(xun)的(de)準(zhun)則(ze),以(yi)便(bian)在(zai)無(wu)偏(pian)見(jian)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)達(da)到(dao)一(yi)致(zhi)。
3、具有廣泛的適應性
優(you)先(xian)數(shu)中(zhong)包(bao)含(han)有(you)各(ge)種(zhong)不(bu)同(tong)公(gong)比(bi)的(de)係(xi)列(lie),因(yin)而(er)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)較(jiao)密(mi)和(he)較(jiao)疏(shu)的(de)分(fen)級(ji)要(yao)求(qiu)。在(zai)參(can)數(shu)範(fan)圍(wei)很(hen)寬(kuan)時(shi),根(gen)據(ju)情(qing)況(kuang)可(ke)分(fen)段(duan)選(xuan)用(yong)最(zui)合(he)適(shi)的(de)基(ji)本(ben)係(xi)列(lie),以(yi)複(fu)合(he)係(xi)列(lie)的(de)形(xing)式(shi)來(lai)組(zu)成(cheng)最(zui)佳(jia)係(xi)列(lie)。
4、簡單、易記、計算方便
優先數係是十進等比數列,其中包含10的所有整數冪。隻要記住一個十進段內的數值,其他的十進段內的數值可由小數點的移位得到。
在電子行業準備定義自己的優先數的時候,其實已經有不少國家的廠家已經采用了
的這組優先數。
1948年IEC第12技術委員會(無線電通訊)在斯德哥爾摩會議討論過程中,一致同意國際標準化最緊迫的課題之一就是電阻器和0.1uF以下電容器的優先數係列。當時他們想推行R5、R10、R20、R40和R80這套優先數。但是發現,對於采用了已經采用了數係
的這些國家中要改變商業慣例是不切合實際的事情。
雖然采用
數係更符合ISO的慣例,但考慮到現實情況,委員會不得不選擇
數係。
優先數E6、E12和E24係列提案是1950年在巴黎會議上被接受的,隨後發布了IEC 63號標準(第一版)。
E係列是一種由幾何級數構成的數列。E係列首先在英國的電工工業中應用,故采用Electricity的第一個字母E標誌這一係列,它是以
為公比的幾何級數,分別稱為E6係列、E12係列、E24係列、E48係列、E96係列、E192係列。即:
--E6係列的公比為 6√10≈1.47
E6的數列:
(是不是很熟悉啊?)
--E12係列的公比12√10≈1.21
--E24係列的公比為24√10≈1.10
--E48係列的公比為48√10≈1.049
--E96係列的公比為96√10≈1.024
--E192係列的公比為192√10≈1.012
E係列由國際電工委員會(IEC)於1952年發布為國際標準,該係列適用於電子元件方麵。如:
--E6係列適用於允差±20%(M)的電阻、電容和電感數值
--E12係列適用於允差±10%(K)的電阻、電容和電感數值
--E24係列適用於允差±5%(J)的電阻、電容和電感數值(注:現也用於1%的電阻)
--E48係列適用於允差±2%(G)的電阻數值
--E96係列適用於允差±1%(F)的電阻數值
--E192係列適用於允差±0.5%(D)的電阻和電容器數值

電阻可以做到比較高的精度,1%甚至0.1%所以電阻的阻值相對比較豐富。
但是電容、電感的精度比較低。多以E6往wang往wang就jiu已yi經jing滿man足zu了le使shi用yong的de需xu求qiu。因yin為wei搞gao那na麼me多duo豐feng富fu的de選xuan值zhi,其qi實shi也ye達da不bu到dao預yu期qi效xiao果guo。誤wu差cha的de跨kua度du,已yi經jing超chao過guo了le優you先xian數shu之zhi間jian的de間jian隔ge。另ling外wai更geng應ying用yong場chang景jing的de精jing度du需xu求qiu程cheng度du也ye有you關guan係xi,電dian阻zu在zai電dian壓ya反fan饋kui、有源濾波器的場景下,需要電阻相對精準,且阻值豐富。但是電容的這種需求非常少。電感在LC有源濾波器的場景也有類似需求,因為用量少往往采用定製的方式解決了。如下圖,為某器件銷售網站的電容容差選項。

這就解釋了你的電容為什麼數值選項就那麼幾種了。

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